KR20160022694A - Propeller for ships using water-jet - Google Patents

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KR20160022694A
KR20160022694A KR1020140108574A KR20140108574A KR20160022694A KR 20160022694 A KR20160022694 A KR 20160022694A KR 1020140108574 A KR1020140108574 A KR 1020140108574A KR 20140108574 A KR20140108574 A KR 20140108574A KR 20160022694 A KR20160022694 A KR 20160022694A
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water
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유영준
박홍래
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a propeller for a vessel using a water jet, capable of improving propulsion of a vessel by operating a blade rotating in one way to be balanced since a water jet is installed to be fixed, wherein when the vessel is sailing, the water jet sucks water and compresses and sprays the water in an opposite direction of a rotation direction of the blade. According to a desirable embodiment of the present invention, a connection unit integrally rotating with a driving shaft by being combined with the driving shaft connected to an engine of the vessel; an outer side unit installed on the outer side of the connection unit at intervals to enclose the connection unit in the form of a concentric circle and generating the propulsion when the blade rotates since the blades are installed to be fixed to the outer surface; multiple connecting bars installed to be fixed in a radial direction between the connection unit and the outer side unit and integrally connecting the connection unit and the outer side unit; and the water jet individually interposed between the connecting bars and compressing and spraying the water by sucking water in the water.

Description

워터젯을 이용한 선박용 프로펠러{Propeller for ships using water-jet}Propeller for ships using water-jet}

본 발명은 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 항해시 물을 흡입하여 블레이드가 회전되는 반대 방향으로 회전 가능하게 압축 분사시키는 워터젯을 고정 설치하여 한쪽 방향으로만 회전되는 블레이드를 균형있게 작동시킴으로써 선박의 추진 성능을 향상시키는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러에 관한 것이다.
The present invention relates to a propeller for a ship using a water jet, and more particularly, to a propeller for a ship using a water jet, in which a water jet is fixedly installed to suck water during a voyage of the ship, And more particularly, to a propeller for a marine vessel using a water jet which improves the propulsion performance of a ship by operating in a balanced manner.

일반적으로, 선박은 프로펠러가 회전하여 주변의 해수를 밀어내 발생하는 추진력을 이용하여 운항하며, 이러한 선박용 프로펠러는 선박의 선미부에 설치된 엔진 또는 모터 등의 장비에 직결된 구동축과 결합되어 회전되는 허브(hub)와, 이 허브의 외주면에 설치되는 다수개의 블레이드(blade)로 이루어진다.Generally, a ship is operated by propelling force generated by pushing the seawater around the propeller by rotating the propeller. Such a propeller for a ship is a hub that is rotated by being coupled with a drive shaft directly connected to an engine or a motor, and a plurality of blades mounted on an outer circumferential surface of the hub.

이와 같은 선박용 프로펠러는 회전하면 블레이드의 단면에 받음각을 가지게 되고, 블레이드 전,후에서 발생하는 압력 차이에 의해 양력과 항력이 발생하며, 이때 블레이드의 단면의 양력과 항력의 합력이 프로펠러의 추력과 토크로 작용하게 된다.In this case, the propeller of the ship has the angle of attack on the cross section of the blade, and the lift and drag force are generated by the pressure difference generated before and after the blade. At this time, the resultant force of the lift and drag of the blade crosses the propeller thrust .

그러나 종래의 선박용 프로펠러는 특성상 한쪽 방향으로만 회전됨으로써, 특정 각도에서 최적의 성능을 낼 수 있으나 원하지 않게 횡방향 힘이 발생하기 때문에 이를 상쇄하기 위한 조작키의 제어가 필요한 문제점이 있었다.However, the conventional propeller for a ship is rotated only in one direction due to its characteristics, so that optimal performance can be obtained at a certain angle, but a lateral force is generated undesirably.

또한, 회전 각도에 따라 불균일한 유속 분포가 발생할 수 있으며, 이에 따라 프로펠러가 회전하는 일부 구간에서는 추진 효율이 저하될 수 있는 동시에 캐비테이션이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
In addition, uneven flow velocity distribution may occur depending on the angle of rotation, which may degrade propulsion efficiency and cause cavitation at some sections where the propeller rotates.

따라서, 전술한 본 발명의 목적은 선박의 항해시 물을 흡입하여 블레이드가 회전되는 반대 방향으로 회전 가능하게 압축 분사시키는 워터젯을 고정 설치하여 한쪽 방향으로만 회전되는 블레이드를 균형있게 작동시킴으로써 선박의 추진 성능을 향상시키는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러를 제공하는 것이다.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a water jet which is capable of rotating the blade in a direction opposite to the direction in which the blade rotates by suctioning the water during the navigation of the ship, And to provide a marine propeller using a water jet for improving performance.

전술한 본 발명의 목적은 선박의 엔진에 연결된 구동축과 결합하여 구동축과 함께 일체로 회전되는 결합부와, 상기 결합부의 외측에서 이격하여 상기 결합부를 동심원 형태로 둘러싸며 외측면에는 다수개의 블레이드가 고정 설치되어 회전시 추진력을 발생시키는 외측부와, 상기 결합부와 외측부의 사이에 다수개가 방사상으로 고정 설치되어 상기 결합부와 외측부를 일체로 연결시키는 연결대와, 상기 연결대의 사이에 각각 개재되어 수중에서 물을 흡입하여 압축 분사하는 워터젯을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러를 제공함에 의해 달성된다.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings in which: FIG. 1 is a perspective view of a ship according to an embodiment of the present invention; A connecting rod which is installed radially between the coupling portion and the outer portion and integrally connects the coupling portion and the outer portion, and a connecting rod which is interposed between the connecting rods, The present invention provides a water jet propeller for a marine vessel, which comprises a water jet for sucking and jetting compressed air.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 워터젯은 수중에서 흡입된 물이 상기 블레이드가 회전하는 반대 방향으로 흐르게 분사시키는 것을 특징으로 한다.According to a preferred feature of the present invention, the water jet is characterized in that water sucked in water is injected so as to flow in a direction opposite to the direction in which the blade rotates.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 워터젯은 상기 블레이드의 가속을 위해 선택적으로 작동 가능하게 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
According to a preferred feature of the present invention, the waterjet is operatively fixedly installed for acceleration of the blade.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러에 의하면, 결합부와 외측부의 사이에서 워터젯이 블레이드가 회전되는 역방향으로 물을 분사시키는 구조를 가짐에 따라, 회전되는 블레이드가 한쪽 방향으로만 쏠리는 힘을 상쇄시키는 동시에 선박의 항해시 추진력을 향상시키는 효과가 있다.
As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, since the water jet has a structure for spraying water in a direction opposite to the rotation of the blade between the engaging part and the outer part, It is possible to offset the force exerted only in one direction and to improve the propulsive force at the time of sailing.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러의 단면도.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러의 작동도.1 is a perspective view of a marine propeller using a water jet according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a sectional view of a marine propeller using a water jet according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an operational view of a ship propeller using a water jet according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention , And this does not mean that the technical idea and scope of the present invention are limited.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러(1)는 선박의 엔진에 연결된 구동축과 결합하여 구동축과 함께 일체로 회전되는 결합부(10)와, 결합부(10)의 외측에서 이격하여 결합부(10)를 동심원 형태로 둘러싸며 외측면에는 다수개의 블레이드(21)가 고정 설치되어 회전시 추진력을 발생시키는 외측부(20)와, 결합부(10)와 외측부(20)의 사이에 다수개가 방사상으로 고정 설치되어 결합부(10)와 외측부(20)를 일체로 연결시키는 연결대(30)와, 연결대(30)의 사이에 각각 개재되어 수중에서 물을 흡입하여 압축 분사하는 워터젯(40)을 포함하여 이루어진다.
The propeller 1 for a marine vessel using a water jet according to the preferred embodiment of the present invention includes a coupling portion 10 that is integrally rotated together with a driving shaft by being coupled with a driving shaft connected to an engine of a ship, A plurality of blades 21 are fixed to the outer side of the coupling portion 10 in a concentric circular form and generate an urging force when the coupling portion 10 is rotated; A plurality of water rods 40 are fixedly installed radially so as to integrally connect the joint portion 10 and the outer joint portion 20 and a water jack 40 which is sandwiched between the joint rods 30, ).

이하에는 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러(1)의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the constituent members of the propeller 1 for a ship using a water jet and the connection relation thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

여기서 결합부(10)는 본 발명에 따른 선박용 프로펠러(1)의 본체 프레임을 형성하는 것으로, 결합부(10)의 중앙에는 선박의 엔진에 연결된 구동축과 결합되는 결합홈(11)이 구비되어 구동축과 일체로 회전된다. 이때 전술한 결합부(10)는 내구성이 우수한 철과 같은 금속재에 의해 성형 제조된다.The coupling part 10 forms a main body frame of the propeller 1 according to the present invention. The coupling part 10 is provided at the center of the coupling part 10 with a coupling groove 11 for coupling with a driving shaft connected to the engine of the ship, Respectively. At this time, the engaging portion 10 is formed by a metal material such as iron having excellent durability.

전술한 결합부(10)의 외측에서 이격하여 추후에 설명될 연결대(30)에 의해 동심원 형태로 고정 설치되는 외측부(20)가 구비되는데 이 외측부(20)는 본 발명에 따른 선박용 프로펠러(1)의 외측 가장자리를 형성하는 것으로, 외측면에는 실제 수중에서 추진력을 발생시키는 다수개의 블레이드(21)가 일체로 형성된다. 이때 전술한 외측부(10)는 전술한 결합부(10)와 마찬가지로 내구성이 우수한 철과 같은 금속재에 의해 성형 제조된다.There is provided an outer side portion 20 spaced apart from the outer side of the coupling portion 10 and fixed concentrically by a connecting rod 30 which will be described later. The outer side portion 20 is provided with the propeller 1 for a ship according to the present invention, And a plurality of blades 21 are formed integrally on the outer side surface to generate a propelling force in the actual water. At this time, the outer side portion 10 described above is formed by a metal material such as iron having excellent durability like the above-described engaging portion 10.

그리고 전술한 결합부(10)와 외측부(20)의 사이 공간에는 다수개, 바람직하게는 4개의 연결대(30)가 방사상으로 고정 설치되는데 이 연결대(30)는 전술한 결합부(10)와 외측부(20)를 일체로 연결시켜 추후에 설명될 워터젯(40)이 작동 가능하게 설치될 수 있게 한다.A plurality of, preferably four, linking rods 30 are radially fixed to the space between the engaging portion 10 and the outer side portion 20. The linking portion 30 includes the engaging portion 10, The water jacket 20 can be integrally connected so that the water jacket 40 to be described later can be operatively installed.

한편, 전술한 결합부(10)와 외측부(20)의 사이 공간에 방사상으로 고정 설치된 다수개의 연결대(30) 사이에는 워터젯(40)이 고정 설치되는데 이 워터젯(40)은 수중에서 물을 흡입한 후에 압축 분사하여 전술한 블레이드(21)에 의해 발생되는 추진력을 더욱 향상시키는 역할을 한다. 이때 전술한 워터젯(40)은 전술한 블레이드(21)의 가속을 위하여 선택적으로 작동할 수 있게 고정 설치되는 것이 바람직하다.A water jet 40 is fixedly installed between a plurality of connecting rods 30 radially fixed to the space between the coupling portion 10 and the outer side portion 20. The water jet 40 is a water jet And is further compressed and injected to further improve the propulsive force generated by the blade 21 described above. At this time, it is preferable that the above-described water jet 40 is fixedly installed so as to selectively operate for acceleration of the blade 21 described above.

이와 같은 전술한 워터젯(40)은 수중에서 흡입된 물을 전술한 블레이드(21)가 회전되는 역방향으로 흐르게 분사시키는데 이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도 3에서 도시한 바와 같이 수중에서 전술한 블레이드(21)가 좌향으로 회전될 경우 전술한 워터젯(40)의 작동에 의해 압축 분사되는 물은 우향으로 회전하면서 분사되고, 전술한 블레이드(21)가 우향으로 회전될 경우 전술한 워터젯(40)의 작동에 의해 압축 분사되는 물은 좌향으로 회전하면서 분사되는 것이 바람직하다.The water jet 40 described above injects water in the water in a direction opposite to the direction in which the blade 21 rotates. More specifically, as shown in FIG. 3, When the blade 21 is rotated to the right, the water jetted by the operation of the water jet 40 described above is sprayed while being rotated rightward, and when the blade 21 is rotated to the right, It is preferable that water to be compressed and injected is injected while being rotated to the left.

따라서, 전술한 결합부(10)와 외측부(20)의 사이에서 워터젯(40)이 블레이드(21)가 회전되는 역방향으로 물을 분사시키는 구조를 가짐에 따라, 회전되는 블레이드(21)가 한쪽 방향으로만 쏠리는 힘을 상쇄시킴으로써 추진력을 향상시키는 것이다.
Therefore, the water jet 40 has a structure for spraying water in a direction opposite to the direction in which the blade 21 is rotated between the coupling portion 10 and the outer side portion 20, And to improve propulsion.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: 선박용 프로펠러
10: 결합부
11: 결합홈
20: 외측부
21: 블레이드
30: 연결대
40: 워터젯1: Ship propeller
10:
11: Coupling groove
20:
21: Blade
30: Links
40: Waterjet

Claims (3)

선박의 엔진에 연결된 구동축과 결합하여 구동축과 함께 일체로 회전되는 결합부;
상기 결합부의 외측에서 이격하여 상기 결합부를 동심원 형태로 둘러싸며 외측면에는 다수개의 블레이드가 고정 설치되어 회전시 추진력을 발생시키는 외측부;
상기 결합부와 외측부의 사이에 다수개가 방사상으로 고정 설치되어 상기 결합부와 외측부를 일체로 연결시키는 연결대; 및
상기 연결대의 사이에 각각 개재되어 수중에서 물을 흡입하여 압축 분사하는 워터젯;을 포함하는 것을 특징으로 하는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러.
A coupling unit coupled to a drive shaft connected to an engine of the ship and integrally rotated together with the drive shaft;
An outer side portion spaced apart from the outer side of the coupling portion to concentrically surround the coupling portion and having a plurality of blades fixedly installed on an outer side thereof to generate a driving force during rotation;
A plurality of coupling portions radially fixed between the coupling portion and the outer side to integrally connect the coupling portion and the outer side portion; And
And a water jet interposed between the connecting rods and sucking the water in the water and performing compression injection.
청구항 1에 있어서,
상기 워터젯은 수중에서 흡입된 물이 상기 블레이드가 회전하는 반대 방향으로 흐르게 분사시키는 것을 특징으로 하는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러.
The method according to claim 1,
Wherein the water jet injects the water sucked in the water in a direction opposite to the rotation of the blade.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 워터젯은 상기 블레이드의 가속을 위해 선택적으로 작동 가능하게 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 워터젯을 이용한 선박용 프로펠러.The method according to claim 1 or 2,
Wherein the water jet is operatively fixedly installed for acceleration of the blade.
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